李志雄, 孫兆林, 陳明蒼, 徐德生*, 吳 斌*
(1.上海中醫(yī)藥大學(xué),上海201203;2.中國科學(xué)院上海藥物研究所,上海201203)
知母是一種常用中藥,具有清熱瀉火,生津潤燥的功效,所含知母皂苷、多糖等成分是主要活性成分[1-9],知母皂苷A3(結(jié)構(gòu)式見圖1)是知母皂苷中的主要成分之一。黃成鋼等申請的專利表明,經(jīng)藥理試驗知母皂苷A3可降低血糖和治療Ⅱ型糖尿病,效果良好[10];韓昌均等申請的專利也表明,知母皂苷A3在預(yù)防或治療Ⅱ型糖尿病的效果優(yōu)異而在預(yù)防Ⅰ型糖尿病上效果較差[11];李素燕等研究表明知母皂苷 A3體內(nèi)給藥具有抗血栓的作用[12]??梢娭冈碥誂3有較好的應(yīng)用前景。當(dāng)前有應(yīng)用大孔吸附樹脂來精制知母總皂苷的研究[13-14],但知母皂苷A3未見用大孔吸附樹脂來精制的報道,現(xiàn)多采用硅膠層析柱來分離,需要反復(fù)硅膠層析,并且得率低,操作煩瑣,周期長。大孔吸附樹脂具有理化性質(zhì)穩(wěn)定、吸附選擇性獨特,吸附效率高、不受無機鹽存在的影響、易再生等優(yōu)點,且制備的量較大,有機溶劑可以回收再利用,節(jié)約成本,保護環(huán)境。本實驗篩選了8種大孔樹脂,最后選定AB-8型用于分離純化知母皂苷A3,采用HPLC法測定成品的含有量,結(jié)果3批提取物中知母皂苷A3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達到了90%以上。該方法制備周期縮短,制備的量較大。
圖1 知母皂苷A3結(jié)構(gòu)式
Waters 600高效液相色譜儀,Alltech 500蒸發(fā)光散射檢測器,XS105型電子分析天平 (Max 140 g d=0.01 mg,METTLER TOLEDO),SHZ-B水浴恒溫振蕩器 (上海躍進醫(yī)療器械廠),玻璃色譜柱 (30 mm×400 mm),大孔吸附樹脂 (天津市海光化工有限公司,天津市南開大學(xué)化工廠)。
知母購自上??禈蛩帢I(yè)有限公司,經(jīng)上海藥物研究所沈金貴老師鑒定為百合科植物知母Anemarrhena asphodeloides Bge.的干燥根莖。知母皂苷A3對照品為上海藥物研究所自制,純度為98.5%。
2.1 TLC檢識知母皂苷A3 吸附劑:硅膠G;展開劑:正丁醇-乙酸乙酯-水 (4∶1∶5)的下層液;顯色劑:10%磷鉬酸的乙醇溶液,100℃顯色清晰;對照品:知母皂苷A3對照品自制 (純度為98.5%)。
2.2 HPLC測定知母皂苷A3 參考相關(guān)文獻 [15]及實驗室具體情況,采用如下色譜條件:RP C18色譜柱 (3.9 mm×150 mm,5μm);柱溫20℃;流動相:水-乙腈 (55∶45),體積流量1.0 mL/min;漂移管溫度108℃;氣體體積流量2.92 L/min。供試品溶液的制備:取樣品適量加甲醇超聲溶解,0.45μm微孔濾膜濾過。樣品溶液的測定:精密吸取對照品溶液10μL、20μL,供試品溶液10μL,進樣,測定,以外標(biāo)兩點法對數(shù)方程計算。
2.3 上柱液的制備 用乙醇提取知母藥材,回收乙醇,濃縮,使每1 mL相當(dāng)于3 g藥材,再加適量水,靜置沉降24 h,離心分離。沉淀用少量甲醇溶解,用TLC檢識知母皂苷A3,結(jié)果沉淀中檢測不到知母皂苷A3,表明水沉能除去雜質(zhì)而目標(biāo)成分沒有損失。將上清液用水飽和的正丁醇提取3次 (此時水液中基本無知母皂苷A3),合并正丁醇液,用0.1 mol/L NaOH溶液洗滌2次,棄去堿液,回收正丁醇,殘渣用水溶解,每1 mL相當(dāng)于3 g藥材 (知母皂苷A3的質(zhì)量濃度為3.999 mg/mL),備用。
2.4 樹脂型號的選擇 取上述經(jīng)過水沉、萃取除雜的上清液175 mL,8份,分別加入50 g(濕質(zhì)量)已處理好的8種不同的樹脂中,置具塞錐形瓶中,于SHZ-B型水浴恒溫振蕩器中振蕩24 h(25℃),濾出大孔樹脂,濾液量取體積,測定知母皂苷A3的量,計算每種樹脂的吸附量。濾出的大孔樹脂裝于色譜柱中,用足量乙醇洗脫,TLC檢測至洗脫液中無知母皂苷A3,合并洗脫液后測定知母皂苷A3的量,以求各種不同型號樹脂的飽和吸附量以及解吸率,選擇吸附量大以及解吸效果好的的樹脂。結(jié)果見表1。
表1 不同樹脂對知母皂苷A3的吸附量 (n=3)
結(jié)果表明,AB-8樹脂對知母皂苷A3的吸附量最大,最大吸附量為13.17 mg/g樹脂,并且解吸率較高。故選用AB-8樹脂來分離知母皂苷A3。
2.5 洗脫溶劑洗脫能力的考察 取經(jīng)水沉、萃取除雜的上清液200 mL(C=3.999 mg/mL),加入酸堿已處理好的AB-8大孔樹脂柱中 (樹脂柱床體積160 mL),以0.5 BV/h的吸附流速吸附后,分別用240 mL(1.5 BV)①水、②20%乙醇、③30%乙醇、④40%乙醇、⑤50%乙醇、⑥60%乙醇、⑦70%乙醇、⑧80%乙醇、⑨90%乙醇洗脫,洗脫速度為1.5 BV/h,分別收集洗脫液,用HPLC法測定每份中知母皂苷A3的量,并用TLC法檢識每個流份中的各類知母皂苷成分。結(jié)果見表2。
表2 洗脫劑含乙醇量對知母皂苷A3的影響 (n=3)
以上結(jié)果表明,水對知母皂苷A3無洗脫作用,TLC檢識也無知母皂苷A3和其它皂苷,故可用水除去一部分雜質(zhì)。HPLC測定結(jié)果表明20%、30%、40%乙醇對知母皂苷A3的洗脫能力不大,但TLC可以檢識到大量的其它知母皂苷。HPLC測定結(jié)果表明70%乙醇對知母皂苷A3有較強的洗脫能力,且TLC只能檢識到少量的其它知母皂苷。因此,在分離知母皂苷A3時,先用水洗脫,以除去糖類雜質(zhì),棄去水溶液;再用40%乙醇洗脫,以除去其它一些知母皂苷,收集40%乙醇洗脫液;再用70%乙醇洗脫,將知母皂苷A3洗脫下來,收集70%乙醇洗脫液,主要含有知母皂苷A3。
2.6 洗脫溶劑用量的考察 取經(jīng)水沉、萃取除雜的上清液200 mL(C=3.999 mg/mL),加入75 g已處理好的AB-8大孔樹脂柱中 (樹脂柱床體積160 mL),以0.5 BV/h的吸附流速吸附后,用8 BV水洗到洗脫液無色,4 BV 40%乙醇洗脫,4 BV 70%乙醇洗脫,4 BV 90%乙醇洗脫,測定3種不同洗脫液中的知母皂苷A3的量,結(jié)果如表3。
結(jié)果表明,4 BV 40%乙醇洗脫的知母皂苷A3的量較少,而4 BV 70%乙醇能將94.8%的知母皂苷A3從樹脂上洗脫下來。
2.7 知母皂苷A3的精制 70%乙醇洗脫液中主要含有知母皂苷A3。將70%乙醇洗脫液回收乙醇,并濃縮至適當(dāng)體積,即有知母皂苷A3析出,離心分離出沉淀,以低濃度乙醇 (20%)溶解,再上已處理好的AB-8大孔吸附樹脂柱,吸附,以適量40%乙醇洗脫,再以70%乙醇洗脫,收集70%乙醇洗脫液,回收乙醇,并濃縮至適當(dāng)體積,即有知母皂苷A3析出,離心分離,質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達到90%以上,見圖 2、圖 3。3批質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)果分別為 95.36%、94.23%、93.28%。
圖3 第1批知母皂苷A3色譜圖
3.1 大孔吸附樹脂分離技術(shù)在中藥的提取分離中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,是一種成熟的技術(shù),多用于分離有效部位如總黃酮、總皂苷、總生物堿等,其吸附分離效果好,易于實現(xiàn)大生產(chǎn)。但大孔吸附樹脂用于提取分離單一有效成分的應(yīng)用報道尚不多見。本實驗篩選出AB-8型大孔吸附樹脂,采用較簡單的分離純化步驟結(jié)合知母皂苷A3在水中溶解度不大容易析出的特點,即可使知母皂苷A3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到90%以上,具有制備周期短、適于大生產(chǎn)的優(yōu)點,避免了用硅膠柱層析等方法使用大量混合有機溶劑、步驟多、產(chǎn)量小、不易實現(xiàn)批量生產(chǎn)的缺點。
3.2 上柱前藥液采用水沉、萃取的工藝,可除去大部分雜質(zhì),使知母皂苷A3得到富集,除去黃酮類等成分的干擾,減輕雜質(zhì)對樹脂的污染,增強樹脂對知母皂苷A3吸附的選擇性,延長樹脂的使用壽命。
3.3 應(yīng)用大孔樹脂來分離純化知母皂苷A3,平均得率為0.11%,知母皂苷A3轉(zhuǎn)移率為70.1%。
3.4 成品中知母皂苷A3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到了90%以上,可研究開發(fā)成有效成分明確、劑量小、起效快、易于質(zhì)量控制的現(xiàn)代中藥制劑。
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